鸟粪石
鸟粪石PPT课件
主要有六个方面：
pH
过饱和度
影响因素
温度 溶液湍流强度
其它杂质离子
反应时间
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1 pH 的影响
pH 是鸟粪石结晶过程中的主要影响因素之一。pH 不仅影响鸟粪石在 溶液中的溶解度( 溶解度随着pH 的增加先减小后增大) ，还影响溶液 的过饱和度以及鸟粪石晶体的结晶速率。pH 对鸟粪石结晶过程的影 响已经被很多学者所研究，研究表明: 在pH = 8. 5 ～ 9. 5 之间时，鸟 粪石的结晶速率和参与反应的各离子的去除速率均最大。
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5 其它杂质离子
溶液中的杂质离子(
如Ca2
+、K
+、CO2
－3等)会与Mg2
+、NH
+4和PO3
－ 4
发生反应生成其他沉淀，降低鸟粪石晶体的增长速率和纯度。有研究
表明:Ca2 +、CO2 －3的存在不仅会影响鸟粪石的增长速率，还会延长 晶体成核的诱导时间。Ca2 + 可与PO3 －4和CO2 3反应生成羟基磷灰石 和碳酸钙，从而影响鸟粪石的纯度
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2020/1/15
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3 温度
温度可以石的溶 解度变大，溶液的过饱和度降低，生成沉淀的推动力减弱，故温度过 高不利于鸟粪石晶体的生成，由于温度可以影响溶质的相对扩散速率 和离子在晶体表面一体化的速率，故温度也可以影响晶体的生长速率。 研究者多选用25℃ ～ 35℃为鸟粪石结晶的温度条件。
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6 反应时间
反应时间也是形成MAP 晶粒大小的因素之一。研究发现，反应时间 为1min 时，晶粒长度只有0． 1mm，当反应时间为60min 时，晶粒 长度达0． 8mm，3h 后晶粒可达3mm。虽然氮磷去除率变化不大， 但是晶粒越大，沉淀效果越好。
MAP沉淀法
鸟粪石（MAP）沉淀法鸟粪石（MAP）沉淀法是近年来兴起的一种新的处理高氨氮废水的方法，因其处理效果好、反应迅速、操作简单，同时又能回收废水中的氨氮，日益受到人们的重视。
鸟粪石的化学成分为MgNH4PO4•6H2O，是白色结晶颗粒或者粉末，密度1.71g/mL，微溶于冷水，易溶于热水和稀酸，遇碱溶液会发生分解。
MAP沉淀法的基本原理就是通过向氨氮废水中投加镁盐和磷酸盐，使之与NH4+生成难溶于水的磷酸铵镁沉淀，将氨氮从废水中去除。
与传统活性污泥法相比,可以减少49% 的污泥体积,对实现氨氮资源回收具有重大意义。
发生的主要化学反应如下：Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4•6H2Mg2++HPO42-+NH4++6H2O→MgNH4PO4•6H20+H+Mg2++H2PO4-+NH4++6H2O→MgNH4PO4•6H20+2H+溶液中镁、磷离子浓度以及溶液的pH是影响MAP沉淀最重要的两个因素。
生成鸟粪石理论上的摩尔比r(Mg2+) ∶ r(NH4+) ∶ r(PO43-) 应为 1 ∶ 1 ∶1 。
待处理废水中几乎没有镁离子，总磷含量<5mg/L，这就需要向氨氮废水中投加镁盐和磷酸盐，将造成二次磷污染。
若投加MgCl2和NaH2PO4，处理废水量为较低的pH会增大鸟粪石的溶解度，因此，在鸟粪石沉淀法中，需加碱维持一定的pH，文献报道的最优pH范围为 9.0～10.7。
尽管鸟粪石法处理高氨氮废水有很大的优势，但高昂的药剂费用一直限制了该法的实际应用。
“鸟粪石”怎么去掉
在电解时关有一种磁的装置，很便宜，只有几千块一个，可以防止结构。
分析很到位！
学习了
现在主要加入哪些药剂？
如何去掉难度还是很大的，这只能在预防上下功夫了。
UASB的出水处结晶非常严重，罐内的积累也很厉害，严重两种低分子量有机酸对磷酸铵镁溶解的影响——土壤通报
“鸟粪石”怎么去掉
发表于 2007-6-21 22:47 只看该作者
大家给出出注意，楼主好着急的
鸟粪石是一种难溶于水的白色晶体,其主要成分是六水合磷酸铵镁(MgNH4PO4·6H2O).通过形成鸟粪石,可实现对废水中氮磷的去除和回收利用.本文对鸟粪石的形成机理、形成条件以及鸟粪石沉淀法在废水脱氮除磷中的应用,作了全面的综述分析
有一种技术，通过磁场改变晶体结构，可防止结晶成块，这种设备在电厂用的多，不知道用在这块怎么样
最近在看《工业废水的厌氧生物处理》，书中p102页提到可以投加铁盐预防鸟粪石的产生。
以前我本科毕业就是做MAP（鸟粪石），这东西最初引起注意就是在管道上结构，现在国内还主要是用形成MAP这一化学反应来达到去初氨氮或磷的效果，往往是往废水中加入一种或几种化学物质来达到这一目的，国外在考试在什么条件下能使形成的晶体大些，便于回收沉淀。这东西能做缓施肥，是一种很不错的肥料，而业加碱后分解能循环使用，往往循环使用多次效果也不错。总之这东西应用起来还很不现实，主要污泥产量太大了和调PH，不过沉淀性能很不错，但这东西很溶易在管首上结构，因此进不步处理就变得麻烦。
IC也存在这个趋势，但是因为控制手段有差异，可以缓解甚至消除
请问防止结垢的磁装置是什么东西?能否发写资料或者简单介绍一下?
个人感觉不好去除，只能预防，预防似乎也没绝对牢靠的办法，但缓解应该还是可以的
鸟粪石在污水处理脱氮除磷过程中的应用
鸟粪石在污水处理脱氮除磷过程中的应用概述：鸟粪石（MgNH4PO4·6H2O，简称MAP）是矿石的一种，属于优质缓释肥，自然界中的储量极少，主要产地为秘鲁和下加利福尼亚沿岸各岛屿，以及非洲大量聚居鸕鶿、鹈鹕和塘鹅的地区。
它是一种难溶于水的白色晶体，常温下，在水中的溶度积仅为2.5×10-13。
虽然鸟粪石在自然界中储量有限，但是在污水处理过程中，人们发觉会生成鸟粪石晶体：当溶液中含有Mg2+，NH4+以及PO43-，且离子浓度积大于溶度积常数时，会自发形成鸟粪石。
随后鸟粪石结晶技术渐渐被应用于污水脱氮除磷技术领域，鸟粪石在污水中的形成机理如下：鸟粪石晶体构型如图1所示：图1 电镜下鸟粪石晶体构型鸟粪石脱氮除磷工艺简介鸟粪石反应器是MAP法的核心装置，依据结晶原理和水力特性设计而成，具有一般反应器的设计规格和运行参数，通过反应器结构的变化和操作条件的优化，实现氨氮和磷的去除。
鸟粪石脱氮除磷反应器主要包括搅拌式反应器和流化床反应器两种。
1 搅拌式反应器搅拌式反应器主要依靠机械搅拌或者空气搅拌（曝气），加速鸟粪石的反应、结晶过程，主要包括机械搅拌式反应器和空气搅拌式反应器。
2 流化床反应器流化床反应器是通过流体是反应器内的固体颗粒成流化态，不仅能够搅拌溶液，还能够供应晶种，促进鸟粪石晶体形成，实现氨氮和磷的去除。
图2 典型流化床反应器示意图如图2所示，流化床从下到上直径依次扩大，分为收集区、有效区、反应区和晶种漏斗，氯化镁和氢氧化钠从底部与原水、回流液混合，出水进入澄清池沉淀。
Fattah 等人在加拿大Richmond 的不列颠哥伦比亚鲁鲁岛污水处理厂运行该反应器处理污泥消化滤液为期5个月，氨氮和磷的去除率分别为4%和90%，影响氨氮去除率的主要因素是N/P，结果表明超过85%的磷通过鸟粪石晶体形式得到回收。
3 鸟粪石工艺的主要影响因素虽然，鸟粪石对于污水中的氮磷具有高效除去效果，而收集的鸟粪石亦可作为肥料回用。
鸟粪石(MAP)生成反应条件及加速反应方法实验研究
鸟粪石（MAP）生成反应条件及加速反应方法实验研究 姓名：兰荔
申请学位级别：硕士 专业：市政工程
指导教师：郝晓地;王崇臣 20081201
北京建筑工程学院硕士学位论文
摘要
鸟粪石（ＭＡＰ）生成反应条件及加速反应方法实验研究
摘要 作为磷回收最佳生成产物，鸟粪石（ＭＡＰ：ＭｇＮＨ４Ｐ０４·６Ｈ２０）目前已成为国内外研究的 热点。但定量确定回收的磷化合物中ＭＡＰ含量，并藉此建立鸟粪石生成最佳反应条件似乎 并没有相应的信息。 通过合成污水磷组分，以ＭＡＰ沉淀法进行磷回收实验。通过ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、显微 镜拍照、傅立叶红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）、热重（ＴＧ）等分析方法对回收产物进行相应表征。引入化 学剖析法，利用酸溶液将回收产物溶解后进行相应元素分析，提出一种根据回收产物中 ＮＩ－ｈ＋－Ｎ含量间接确定ＭＡＰ含量的计算分析方法，实现了回收产物的定量分析，弥补了国 内外目前普遍依靠ＸＲＤ技术定性判断ＭＡＰ含量的缺陷。 将ＭＡＰ纯度＞９０％、磷回收率＞９０％作为ＭＡＰ生成的最佳反应条件，在不同ｐＨ、Ｃａ２＋、 反应时间和温度条件下对ＭＡＰ最佳生成工况进行了实验分析。结果表明，以超纯水作为溶 剂时，ＭＡＰ生成的最佳ｐＨ范围在８．０—９．Ｏ；以自来水为溶剂时，获得相同ＭＡＰ纯度最佳 ｐＨ范围则是７．帖７．５。ｃＥ＋存在会影响ＭＡＰ生成，主要是因为Ｃａ２＋和Ｍ９２＋形成了竞争，生 成了磷酸钙或者其他含钙沉淀物。反应时间延长会增加回收产物产量，但当时间延长至一定 值后，延长时间对ＭＡＰ沉淀并没有太大实际意义。综合考虑磷去除率、鸟粪石纯度及其生 成量，在ｐＨ＝７．５、８．０和８．５时，最佳反应时间分别为１２０、４５和１５ ｍｉｎ。温度对ＭＡＰ生 成的影响主要体现在较高温度之时；当Ｔ＞５０℃，生成的ＭＡＰ则会发生分解；在潮湿环境 中分解温度趋于更低。因此，ＭＡＰ反应温度应采取恰当的室温条件。 实验表明，中性ｐＨ时虽然可以获得较高的ＭＡＰ纯度，但是反应速率很慢。为了加速 鸟粪石的生成，通过外加钾盐和钠盐，提高系统离子活度，可以促进反应速率的增加。 关键词：鸟粪石（ＭＡＰ），ｐＨ，ＸＲＤ，酸性溶解法，元素分析，离子活度
鸟粪石
鸟粪石，矿石的一种，亦称鸟兽积粪。
聚积的鸟类、蝙蝠和海豹的粪便和屍体，是一种优质肥料。
主要产地为秘鲁和下加利福尼亚沿岸各岛屿，以及非洲大量聚居鸕鶿、鹈鹕和塘鹅的地区。
世界各地的岩洞内均有蝙蝠粪。
鸟粪石，矿石的一种，亦称鸟兽积粪。
聚积的鸟类、蝙蝠和海豹的粪便和尸体，是一种
优质肥料。
以及非洲大量聚居鸬鹚、鹈鹕和塘鹅的地区。
世界各地的岩洞内均有蝙蝠粪。
在秘鲁的洛沃斯-德铁拉岛(IslaLobosdeTierra)和洛沃斯-德阿富埃拉岛(IslasLobosdeAfuera)上积累著很深的海豹
粪层。
蝙蝠粪和海豹粪肥料的质量低於秘鲁的鸟粪石，后者含氮11∼16%、含磷酸盐8∼12%、含钾2∼3%。
成分Mg(NH4)[PO4]·6H2O。
斜方晶系。
晶体常呈等轴状或楔
状、短柱状、厚板状。
无色，有时为白、淡黄或棕色。
玻璃光泽。
硬度2。
解理平行{001}完全，平行{100}不完全。
性脆。
密度1.65~1.75克/厘米^3。
产于鸟粪堆积中。
是优良的氮磷肥料。
人造鸟粪石工艺流程
人造鸟粪石工艺流程英文回答：The artificial bird droppings stone craft process involves several steps to create a realistic and convincing replica of bird droppings on stone surfaces. Here is a detailed explanation of the process:1. Gathering Materials: The first step in the process is to gather all the necessary materials. This includes a base stone, which can be any type of stone with a suitable texture and color. Additionally, you will need paint, brushes, and other tools for creating the desired effect.2. Preparing the Stone: Before applying the artificial bird droppings, it is important to prepare the stone surface. This involves cleaning the stone thoroughly to remove any dirt or debris. It is also essential to ensure that the stone is dry before proceeding to the next step.3. Creating the Base Layer: To mimic the appearance of bird droppings, a base layer is applied to the stone surface. This layer is usually a light brown or off-white color, similar to the color of dried bird droppings. The base layer should be applied evenly and allowed to dry completely.4. Adding Texture: Once the base layer is dry, the next step is to add texture to the artificial bird droppings. This is achieved by using a variety of techniques, such as stippling, dabbing, or splattering paint onto the surface. The goal is to create a realistic and random pattern that resembles the texture of actual bird droppings.5. Adding Depth and Detail: To make the artificial bird droppings look more realistic, it is important to add depth and detail. This can be done by using darker shades of brown or gray to create shadows and highlights. Additionally, small details like streaks or smudges can be added to enhance the overall appearance.6. Sealing the Surface: Once the desired effect isachieved, it is important to seal the surface to protect the artificial bird droppings and ensure their longevity. A clear sealant or varnish can be applied to the stone surface, following the manufacturer's instructions.中文回答：人造鸟粪石工艺流程涉及多个步骤，用于制作逼真且令人信服的仿真鸟粪石表面效果。
鸟粪石成分
鸟粪石是一种由石灰岩、大理石、硝石等矿物组成的沉积岩，主要成分包括：石灰石、方解石、石膏、硝石、黄铁矿、绿泥石、白云石等。
1. 石灰石（Calcite）：是鸟粪石的主要成分之一，含有大量的碳酸钙（CaCO3）。
石灰石是一种晶体状的矿石，它通常呈现出白色或透明的颜色。
2. 方解石（Aragonite）：是另一种鸟粪石中常见的矿物成分，它也是一种含有碳酸钙的矿物质。
方解石通常呈现出透明或白色的颜色，有时也会呈现出淡黄色或蓝色的色调。
3. 石膏（Gypsum）：也是一种常见的鸟粪石成分，它是一种含有硫酸钙（CaSO4·2H2O）的矿物质。
石膏通常呈现出白色、灰色或淡黄色。
4. 硝石（Niter）：在一些鸟粪石中也可找到硝石，它是一种含有硝酸盐的矿物质。
硝石通常呈现出白色、透明或浅黄色。
5. 黄铁矿（Pyrite）：以及其他一些含硫矿物也可能出现在鸟粪石中，黄铁矿是一种含有二硫化铁（FeS2）的矿物质，呈现出金属光泽的黄色。
6. 绿泥石（Green Clay）：这是一种矿物吸附作用很强的绿色粘土矿物，通常有助于保持鸟粪石的湿润状态。
7. 白云石（Dolomite）：它是一种含有镁和钙的碳酸盐。
白云石常常与石灰石和方解石一起出现在鸟粪石中。
以上是鸟粪石的一些常见成分，不同地区和环境条件对其成分有所差异。
这些矿物质在自然界中的形成是由多种化学和生物过程共同作用而成的。
鸟粪石形成于鸟类繁殖地的粪便积累，经过长时间的压缩和化学反应形成这种特殊的沉积岩。
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5 其它杂质离子
溶液中的杂质离子( 如Ca2 +、K +、CO2 －3等)会与Mg2 +、NH +4和PO3 －4 发生反应生成其他沉淀，降低鸟粪石晶体的增长速率和纯度。有研究 表明:Ca2 +、CO2 －3的存在不仅会影响鸟粪石的增长速率，还会延长 晶体成核的诱导时间。Ca2 + 可与PO3 －4和CO2 3反应生成羟基磷灰石
形成鸟粪石晶体的影响因素
鸟粪石的形成过程
两个阶段: 成核阶段和成长阶段。 成核阶段，组成晶体的各种离子形成晶胚，成核期的长短随反应动力学 条件而变化; 成长阶段，组成晶体的离子不断结合到晶胚上，晶体逐渐长大，最后达 到平衡。
影响鸟粪石结晶的因素
鸟粪石结晶过程是一个复杂的过程，涉及到固液相的传递、反应热力 学、反应动力学以及一些物理和化学等相关知识。影响结晶的因素有 很多，主要包括pH、溶液过饱和度、混合强度和温度等
不同的湍流强度下呈现不同值，生长速率在高的湍流强度下是低的湍 流条件下的20 倍左右。
溶液湍流强度
液体的湍流强度过高会加速晶体的成核速率，但也会影响 晶体的生长，同时还可能会引起晶体的破碎。 影响反应器混合程度的因素有很多种，如搅拌式反应器
的搅拌速度、搅拌桨的类型，流化床反应器内的上升流速
以及颗粒大小等。主要是搅拌强度。
溶液湍流强度
当搅拌转速较大时，污水或污泥脱水滤液和碱液快速混合均匀，提了各 离子间和小晶体间的可能碰撞次数，但是搅拌强度过大，造成大水力 剪切作用会使碰撞在一起的离子和小晶体间无法牢固结合，小晶体无 法持续生长; 当搅拌转速较小时，虽然污水或污泥脱水滤液和碱液混
合较慢，各离子间和小晶体间可能碰撞次数相对减少，但离子和小晶
响已经被很多学者所研究，研究表明: 在pH = 8. 5 ～ 9. 5 之间时，鸟
粪石的结晶速率和参与反应的各离子的去除速率均最大。
pH的影响
pH 不仅影响鸟粪石晶体的增长速率，还会影响晶体的品质。研究表明: 随着pH 从8 升高至11，鸟粪石晶体的粒径降低了5 倍; 向含有NH 4+ 的废水中加入PO3 4-和Mg2 + 后，在一定pH 值下可能生成的沉淀主要 有MgNH4PO4、Mg3( PO4)2和Mg( OH)2，其生成沉淀时的最低pH 分
别为5. 5、8. 0 和10. 5。当平衡时溶液的pH 值较高时，生成的鸟粪
石沉淀在碱性条件下分解，沉淀形态由MgNH4PO4向Mg3( PO4)2转变。 pH 的改变还可能会引起NH +4向NH3转变，从而降低溶液中NH +4的 含量。
2 过饱和度
Ω = ( αMg2 + αNH4+ αPO43-）/Kso αi指溶液中各离子的活度，Kso表示鸟粪石的溶解度。当Ω ＜ 1 时，溶液
主要有六个方面：
pH 过饱和度 温度 影响因素 溶液湍流强度 其它杂质离子 反应时间
1 pH 的影响
pH 是鸟粪石结晶过程中的主要影响因素之一。pH 不仅影响鸟粪石在 溶液中的溶解度( 溶解度随着pH 的增加先减小后增大) ，还影响溶液 的过饱和度以及鸟粪石晶体的结晶速率。pH 对鸟粪石结晶过程的影
未饱和，无法生成沉淀; 当Ω = 1 时，溶液处于平衡状态; 只有当Ω ＞ 1
时，溶液处于过饱和状态，才有可能生成沉淀。在pH 值一定时，溶液 的过饱和度不仅影响鸟粪石晶体成核过程中的晶体诱导时间，而且会 影响晶体的生长速率。
过饱和度
随着过饱和度从1增加至5，鸟粪石晶体成核的诱导时间由2500s 缩短 至不到300s，而晶体的生长速率也由0. 5 × 10 － 6mol /min 提高至4. 5 × 10 － 6mol /min。
3 温度
温度可以影响鸟粪石的溶解度和晶体的形态。温度升高，鸟粪石的溶 解度变大，溶液的过饱和度降低，生成沉淀的推动力减弱，故温度过 高不利于鸟粪石晶体的生成，由于温度可以影响溶质的相对扩散速率 和离子在晶体表面一体化的速率，故温度也可以影响晶体的生长速率。
研究者多选用25℃ ～ 35℃为鸟粪石结晶的温度条件。
和碳酸钙，从而影响鸟粪石的纯度
6 反应时间
反应时间也是形成MAP 晶粒大小的因素之一。研究发现，反应时间 为1min 时，晶粒长度只有0． 1mm，当反应时间为60min 时，晶粒 长度达0． 8mm，3h 后晶粒可达3mm。虽然氮磷去除率变化不大， 但是晶粒越大，沉淀效果越好。
总结
鸟粪石结晶析出主要与溶液的过饱和度、温度、pH 值、Ca2 + 等杂质离 子的浓度有关。鸟粪石生成的最佳pH 值出现在10． 0 左右。通过一 定程度的降温可以提高鸟粪石的收获率。同时要选择合适的搅拌速度 和反应时间，过量的Mg2 + 的添加的湍流程度也可影响鸟粪石晶体的结晶过。若液体的湍流程度很 低，液体进入反应器后没有立即完全混合，可能出现局部混合不均匀， 从而造成反应器局部过饱和的现象。液体的湍流程度可以影响晶体形 状和生长速率。在湍流强度较低的条件下生成的鸟粪石晶体比湍流强
度较高的条件下生成的鸟粪石晶体要修长; 鸟粪石晶体的生长速率在